Karakterizacija G-kvadrupleksov z dolgimi zankami v promotorju gena BCL-2Tanko, Lan (Avtor) Plavec, Janez (Mentor) DNAG-kvadrupleksdolge zankeBCL-2NMRDNA je izredno dinamičen nosilec genetske informacije, ki se poleg dvojne vijačnice lahko zvije tudi v širok nabor nekanoničnih struktur. Med temi so najbolj znani Gkvadrupleksi, ki se uveljavljajo kot pomembni regulatorji izražanja genov. V preteklosti so se študije G-kvadrupleksov osredotočale predvsem na motive, ki sledijo ustaljenemu konsenznemu zaporedju, danes pa se področje širi tudi na alternativne oblike Gkvadrupleksov, izmed katerih so ti z dolgimi zankami še posebej zanimivi s stališčaspecifičnih interakcij s proteini in malimi molekulami – ligandi. V promotorju gena BCL-2, ki je znan po pomembnih z gvanini bogatih regijah, smo identificirali več potencialnih G-kvadrupleksov z dolgimi zankami, ki se zaradi slabo izbranih motivov niso zvili v želene strukture. S premišljeno modifikacijo zaporedij smo uspeli določiti ključne karakteristike, ki omogočajo tvorbo tovrstnih struktur. Najpomembnejšo vlogo imajo G-trakti, ki ne smejo vsebovati izboklin, pri daljših zankah pa k zvijanju močno prispevajo tudi Watson-Crickovi bazni pari. Z optimizacijo zaporedij smo prišli do modelnih vzorcev BCL2-A1d in BCL2-S5b, ki smo ju podrobneje analizirali z NMR in komplementarnimi spektroskopskimi metodami. S CD-spektroskopijo smo potrdili, da obe zaporedji tvorita G-kvadrupleks paralelne topologije, z UV-spektroskopijo pa smo določili njuni talilni temperaturi, ki znašata kar 67,1 in 76,8 °C. Eksperiment DOSY je pokazal, da BCL2-S5b v raztopini tvori več različnih struktur, BCL2-A1d pa zgolj eno glavno strukturo, ki smo jo z NMRspektroskopijo določili kot trikvartetni G-kvadrupleks s 17-nukleotidno srednjo zanko. Titracije z ligandoma PhenDC3 in RHPS4, ki sta znana po selektivni vezavi na Gkvadruplekse, so pokazale, da PhenDC3 z obema G-kvadrupleksoma tvori kompleks, na drugi strani pa RHPS4 oba destabilizira. Na vzorcu BCL2-S5b smo pokazali tudi, da PhenDC3 interagira izključno z jedrom G-kvadrupleksa, kar bi lahko zagotavljalo dvojno specifičnost prek hkratnega ciljanja dolge zanke, v kateri se tvorijo Watson-Crickovi bazni pari.20262026-08-31 09:55:47Diplomsko delo/naloga186327VisID: 25934COBISS_ID: 291160835sl